Вступна лекція до курсу «Фізіологія ВНД»

Вступна лекція до курсу «Фізіологія ВНД»

Зміна парадигм

у фізіології вищої нервової діяльності

Фізіологія ВНД вивчає функціональні процеси в нервовій системі, які забезпечують вищу нервову діяльність – мислення, мову, пам’ять, здатність до навчання, творчість, емоції та свідомість.

І.

Донедавна вважалося, що в організмі до його народження формується повний чи майже повний набір нейронів, а протягом життя вони поступово гинуть, але нові не утворюються. Численні досліди кінця ХХ ст. виявили у дорослому мозку наявність спеціальних клітин, із яких формуються нові нейрони на заміну загиблим. Ці нейрони мігрують у структури дорослого мозку, формують аксони, які спрямовуються до відповідних мішеней, включаючись тим самим у діяльність нервової системи.

Природне, самовільне відновлення нейронів має місце практично тільки в тих ділянках кори, які беруть участь у важливих для життя функціях організму, наприклад, самозбереження (дихання, живлення, уникнення небезпеки тощо). Ті ж зони, які забезпечують мислення, пам’ять і т.п., взагалі можуть атрофуватися без використання їх функцій. Висновок: для збереження та примноження клітин та зв’язків між ними у будь-яких зонах мозку необхідне їх постійне функціональне навантаження. Приклади з життя..

ІІ.

Встановлено також, що нейрони у випадку ушкодження їх аксонів не гинуть, як вважалося раніше, а утворюють новий аксон, який відновлює зв’язок із відповідними мішенями. Приклади (поступове відновлення чутливості пальця після його глибокого порізу).

III.

Тривалий час існувало уявлення, що передача нервових імпульсів між нейронами здійснюється тільки через синапси у вигляді біоелектричного струму. Однак, сучасні дослідження виявили, що лише обмежена кількість контактів між нейронами мозку представлена синапсами «закритого», або класичного типу. Більшість сигналів від нейрона передається за допомогою так званих нейротрансмітерів – особливих білкових макромолекул (гормонів та інших поліпептидів), які він синтезує. Нейротрансмітери через «відкриті» синапси виходять назовні і, дифундуючи по міжклітинній та спинномозковій рідині (рідина шлуночків головного мозку та спинномозкового каналу), сприймаються специфічними рецепторами інших нейронів або клітин інших тканин тіла.

Така передача сигналу повільніша за класичну синапсичну, зате охоплює значну кількість функціональних елементів. З цього витікає, що нервова система не структурована ієрархічно, як вважалося раніше, а сприймання та пізнання оточуючого середовища є процесом, який охоплює весь організм. Цей процес здійснюється за допомогою складної хімічної (пептидної) сіті, яка об’єднує розумову, емоційну та біологічну сфери організму в єдину цілісну систему.

У наш час здійснюються спроби створення нових фармакологічних засобів для лікування ряду тяжких психічних патологій (хвороби Паркінсона, депресивних станів та наркозалежності та інших) на основі нейротрансмітерів та інших нейропептидів.

IV.

Раніше вважали, що головний мозок розділений на чітко розмежовані зони, кожна з яких визначає певні функції органів нашого тіла: це зона згинання великого пальця руки, а це зона мислення, чи приязні до батьків тощо. Такі висновки базувалися на простих спостереженнях: якщо дана ділянка пошкоджена, то і функція її порушена. Однак, все виявилося набагато складнішим. Нейрони різноманітних зон головного мозку перебувають у складних та розгалужених зв’язках як між собою, так і з нейронами інших зон. Можна лише сказати, що та, чи інша зона має відношення до мови, до пам’яті чи до емоцій, а не цілком визначає ці процеси. Приклад з будови та функціонування простої електромережі (генератор, електричний провідник, вимикач, світильник)..

Практично будь-яка складна діяльність людини (мова та її сприйняття, запам’ятовування, емоції тощо) забезпечується у мозкові складною, розгалуженою та мінливою в часі системою, яка складається з ланок різного рівня стабільності.

Виявилося, що сусідні нейрони тієї чи іншої ділянки кори в багатьох випадках здатні замінити ушкоджені. В дитячому організмі це відбувається природно, мимовільно. У дорослих сусідні клітини поряд з ушкодженими, наприклад, при хворобі мозку, необхідно примусово переорієнтувати на новий вид діяльності. Наприклад, співробітники Інституту мозку людини РАН створили метод експериментального формування нового центра мови взамін зруйнованого (точкова електрична або магнітна стимуляція). Є також вражаючі приклади із життя, описані відомим хірургом Войно-Ясенецьким, коли люди з видаленими лобними долями головного мозку в результаті травми черепа після одужання повернулися до попередньої професійної діяльності.

V.

На сьогодні відомо, що кора головного мозку, яка вважається матеріальним субстратом свідомості, мислення, мови, пам’яті, здатності до навчання, творчості, емоцій, нараховує близько 14 млрд. нейронів. Експериментально визначено, що біоелектричну активність виявляють лише близько 10% нейронів кори. Що роблять решта 90%? Ці нейрони не можуть бути бездіяльними, бо біологічні системи організовані так, що тканини і органи, які не виконують своїх функцій, елімінують, тобто зникають. Наука поки що не має приладів, які були б здатними зафіксувати діяльність цих 90% нейронів кори головного мозку. Які функції вони виконують? Поки-що існує ряд гіпотез щодо цієї проблеми, які базуються на явищах, поданих нижче.

VI.

Протягом останніх десятиліть було зафіксовано чіткий вплив людської думки на різноманітні системи: фізичні (швидкість розпаду радіоактивних елементів, показання приладів), хімічні (кристалізація води, перебіг хімічних реакцій), біологічні (формула крові в живому організмі та в пробірці). Такі факти привели до необхідності здійснювати експерименти без присутності експериментатора.

Можливо, неактивні нейрони причетні до цього?

VII.

Зір без допомоги очей. Учений В.М. Бронніков розробив методику повернення зору незрячим дітям. Таку властивість можна сформувати і у зрячої людини.

Можливо, неактивні нейрони причетні до цього?

VIII.

Багаторічні дослідження С. Гроффа та Р. Хаббарда виявили наявність чіткої пам’яті про події в оточуючому середовищі буквально з моменту зачаття людини.Де і як може зберігатися така пам’ять? Адже у зиготи та ембріона на перших етапах розвитку відсутня нервова система.

Підготуйте свої короткі письмові міркування (не більше сторінки зошита) з поясненням механізму цього явища. Бажано намалювати схему уявної системи та показати зв’язки в ній. Не соромтесь, якщо ваша ідея буде здаватися безглуздою Згадайте висловлювання одного із відомих фізиків: «Ця ідея недостатньо безглузда, щоб бути вірною».

Дата добавления: 2015-11-04